光电隔离

光电隔离的适用范围和特点

YUTONG的各系列四线制安全栅 （隔离器） 中的开关信号的隔离，均采用光电隔离方式。YUTONG 较早的数字式仪表亦采用光电隔离方式（PWM)对模拟信号进行隔离。

光电耦合器适于开关信号隔离。     将模拟信号的幅值在单片机内转换成为开关信号（PWM部件），用一个周期内的开关时间的比例表示模拟信号大小, 可实现模拟信号的光电隔离。设置的周期越长，分辨率越高, 当一个周期内的时间间隔为20000个时，输出电流的分辨率为1μA（ 14位DA的分辨率），如果转换以1秒周期的极低速进行，每一个时间间隔为50/2=25μS, 已超过高速光耦的极限值。光电隔离的转换速度和分辨率取决于光耦的速度，为加速光耦，需成倍加大光耦的功耗，不利于整机散热，其效果也是有限的。

转换周期和分辨率跟系统功能安全直接关联，周期时间越短，实时性越强，以保证控制系统不会使用错拍信号；分辨率越高，信号的真实度越高，以保证控制系统本身的分辨率有效 。基本要求是简单的：   1， 转换仪表的采样周期要低于系统 控制本身的周期, 2，转换仪表的分辨率要高于控制系统的分 辨率。

YUTONG的各系列通用安全栅/隔离器用14位DA替换了PWM形式的数模转换器，整机转换周期缩短到200mS, 分辨率1.25μA，可满足大部分系统的要求。即使这样, 上述各系列通用仪表仍然存在采样周期不够短的的问题，不能彻底排除跟系统本身采样周期错拍的可能性。因此建议，在系统功能安全要求高的部位，使用无周期的，连续的相同功能的模拟仪表，在显示记录等与功能安全无关联环节，合理使用上述通用仪表。
模拟量光电隔离原理图

开关量光电隔离原理图